暗挖二衬高支模施工方案.doc

暗挖隧道二衬高支模施工专项方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本工程为城市地下轨道交通暗挖隧道区间施工，区间全长1200m，采用复合式衬砌结构，其中二次衬砌（以下简称“二衬”）设计为C35P8防水混凝土，厚度300mm~500mm，衬砌结构净高6.8m~8.2m，净宽5.4m~6.2m。根据设计图纸，隧道K0+350~K0+650段穿越中风化砂岩地层，围岩稳定性较差，二衬施工需采用满堂式高支模体系，支模高度最高达8.5m，属于超过一定规模的危险性较大分部分项工程，需专项设计及专家论证。
1.2 高支模设计参数
项目
设计参数
支模高度
6.8m~8.2m（局部最大8.5m）
模板体系
18mm厚酚醛覆膜多层板+50×100mm方木
支撑体系
Φ48×3.5mm盘扣式脚手架
立杆间距
纵向0.6m，横向0.6m
水平杆步距
1.2m
扫地杆距地高度
≤200mm
混凝土浇筑方式
分层对称浇筑，每层厚度≤500mm
二、施工准备
2.1 技术准备
· 图纸会审：组织技术、施工、监理单位对高支模设计图纸进行会审，重点核查立杆间距、剪刀撑布置、荷载计算等关键参数，形成书面会审记录。
· 方案交底：编制《高支模施工技术交底卡》，对班组长及作业人员进行三级交底，明确模板安装顺序、节点构造、质量标准及安全注意事项。
· 荷载验算：委托第三方机构对高支模体系进行承载力验算，验算内容包括：
o 恒荷载：模板自重（0.5kN/㎡）、方木及钢管自重（0.7kN/㎡）、混凝土自重（25kN/m³）、钢筋自重（1.5kN/m³）；
o 活荷载：施工人员及设备荷载（2.5kN/㎡）、振捣混凝土产生的冲击荷载（2.0kN/㎡）；
o 验算结果：立杆稳定性、横杆强度、立杆地基承载力均满足规范要求，安全系数≥1.3。
2.2 材料准备
· 材料进场验收：
o 盘扣式脚手架：检查产品合格证、出厂检验报告，立杆、横杆、斜杆的规格、壁厚、外观质量需符合《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术标准》（JGJ231-2010）要求，严禁使用弯曲、锈蚀（锈蚀深度＞0.5mm）或焊接断裂的杆件。
o 模板及方木：多层板表面平整度≤2mm，方木含水率≤15%，无腐朽、劈裂现象，方木需双面刨光确保截面尺寸一致。
· 材料堆放：在隧道洞口设置材料堆放区，脚手架钢管分类码放，模板采用木枋垫离地面≥300mm，覆盖防雨布防止受潮变形。
2.3 现场准备
· 地基处理：
o 对隧道底板进行清理、平整，采用C20混凝土硬化处理，厚度≥100mm，表面平整度≤5mm/2m，地基承载力特征值≥150kPa。
o 立杆底部设置50mm厚通长木垫板（尺寸200×200mm），垫板下铺100mm厚级配砂石垫层，防止沉降。
· 测量放线：利用隧道洞内控制点，采用全站仪放出二衬结构边线、轴线及模板安装控制线，每隔5m设置高程控制点，并用红油漆标注于初支结构上。
三、主要施工流程
测量放线→地基处理→立杆安装→扫地杆及水平杆安装→剪刀撑布置→方木及模板安装→预压试验→钢筋绑扎→验收→混凝土浇筑→养护→模板拆除
四、关键施工技术
4.1 支架搭设工艺
4.1.1 立杆安装
· 采用“从中间向两端、自下而上”的顺序搭设，立杆垂直度偏差≤1/500H（H为立杆高度），且≤50mm。
· 立杆接长严禁搭接，必须采用套管连接，接头位置错开布置，相邻立杆接头间距≥500mm，同一截面接头率≤50%。
· 对于支模高度＞8m的区域，立杆底部增设Φ16mm钢筋抱箍与隧道初支结构连接，增强整体稳定性。
4.1.2 水平杆及剪刀撑布置
· 水平杆双向设置，与立杆采用盘扣式节点连接，确保每个节点锁紧，横杆伸出立杆长度≥100mm且≤300mm。
· 剪刀撑设置：
o 纵向剪刀撑：沿隧道纵向连续设置，间距≤6m，与地面夹角45°~60°，剪刀撑钢管采用旋转扣件与立杆、水平杆连接，扣件间距≤400mm。
o 横向剪刀撑：每3跨设置一道，从底至顶连续布置，形成“井”字形加强体系。
o 水平剪刀撑：在立杆顶部及扫地杆上方各设置一道，中间每隔4m增设一道，与水平杆连成整体。
4.1.3 模板安装
· 方木龙骨：横向布置，间距200mm，与模板采用Φ50mm铁钉固定（间距≤300mm），方木接头处采用双扣件搭接，搭接长度≥500mm。
· 模板拼接：模板接缝处粘贴双面胶，采用U型卡连接，拼缝宽度≤2mm，表面平整度≤3mm/2m，模板标高偏差控制在±5mm内。
· 弧度控制：对于隧道拱部弧形段，采用定制弧形方木（曲率半径R=3.2m~3.8m），确保模板与设计弧度一致，每500mm设置一道弧度检查控制点。
4.2 预压试验
4.2.1 试验目的
验证高支模体系的承载能力、刚度及稳定性，消除非弹性变形，测定弹性变形值，为混凝土浇筑提供预拱度依据。
4.2.2 试验方案
· 加载方式：采用沙袋分级加载，加载量为设计荷载的1.2倍（即恒载×1.2+活载×1.2），分3级加载（50%、80%、120%），每级加载后静置1h，观测沉降值。
· 测点布置：在支架顶部（模板下方）、中部及底部设置沉降观测点，纵向每5m设置一个断面，每个断面布置5个测点（拱顶1个，拱腰2个，边墙2个）。
· 变形控制标准：最大沉降量≤10mm，弹性变形≤L/2500（L为跨度），卸载后残余变形≤2mm。若超出标准，需重新调整支架间距或增设加固措施。
4.3 混凝土浇筑
4.3.1 浇筑顺序
· 采用分层对称浇筑法，沿隧道纵向分段（每段6m），横向从两侧边墙向拱顶对称推进，每层浇筑厚度≤500mm，严禁单侧堆载过大导致支架偏斜。
· 混凝土输送采用地泵配合布料机，布料管末端设置软管，避免混凝土直接冲击模板，浇筑速度控制在≤0.5m/h。
4.3.2 振捣工艺
· 使用Φ50mm插入式振捣棒，振捣间距≤300mm，振捣时间15s~30s（至混凝土表面泛浆、无气泡溢出为止），振捣棒插入下层混凝土深度≥50mm，严禁触碰模板及钢筋。
· 拱顶部位采用附着式振捣器辅助振捣，防止出现空洞、蜂窝等缺陷。
4.3.3 养护措施
· 混凝土浇筑完成后12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间≥14d，隧道内温度保持在5℃~30℃，相对湿度≥90%。
· 采用智能温湿度传感器实时监测养护环境，当温度低于5℃时，采取电伴热保温措施，防止混凝土受冻。
五、质量控制措施
5.1 主控项目
· 支架垂直度：采用全站仪或吊线锤检查，立杆垂直度偏差≤H/500且≤50mm，横杆水平度偏差≤L/1000且≤30mm。
· 模板标高及尺寸：使用水准仪及钢卷尺检查，模板标高偏差±5mm，截面尺寸偏差+5mm/-3mm，轴线位置偏差≤5mm。
· 混凝土强度：二衬混凝土试块养护至28d，抗压强度≥35MPa，抗渗等级≥P8，每50m³留置1组标准养护试块，每200m³留置1组抗渗试块。
5.2 一般项目
· 模板接缝宽度≤2mm，表面平整度≤3mm/2m，无漏浆、起砂现象。
· 支架立杆底部垫板规格≥200×200×50mm，无松动、悬空现象。
· 剪刀撑、水平杆、扫地杆等构件安装率100%，扣件拧紧力矩40N·m~65N·m（采用扭矩扳手检测）。
六、安全管理措施
6.1 搭设安全
· 作业人员资质：架子工必须持特种作业操作证上岗，作业前进行身体检查，严禁酒后或带病作业。
· 安全防护：
o 搭设区域设置警戒线及警示牌，严禁非作业人员进入。
o 作业人员佩戴安全帽、安全带，穿防滑鞋，安全带高挂低用（固定于已验收的水平杆上）。
o 隧道内采用36V安全电压照明，每10m设置一盏LED防爆灯，照度≥50lux。
6.2 浇筑安全
· 荷载控制：严禁在支架上集中堆放钢筋、模板等材料，施工荷载不得超过2.5kN/㎡，混凝土输送管支架单独设置，避免与高支模体系连接。
· 应急措施：配备4台Φ50mm潜水泵（扬程≥15m），应对隧道突水；储备200个沙袋及50m防火帆布，防止混凝土浇筑过程中模板漏浆或坍塌。
6.3 监测监控
· 实时监测：在高支模施工及混凝土浇筑期间，对支架沉降、立杆垂直度、模板位移进行实时监测，监测频率：
o 搭设阶段：每完成3层监测1次；
o 浇筑阶段：每30min监测1次；
o 养护阶段：每天监测1次。
· 预警值：当沉降量≥8mm或水平位移≥5mm时，立即停止施工，疏散人员，查明原因并加固后方可继续作业。
七、模板拆除
7.1 拆除条件
· 混凝土强度：侧模拆除时混凝土强度≥2.5MPa（通过同条件试块确定）；底模拆除时混凝土强度≥100%设计强度（即35MPa），且养护时间≥14d。
· 拆除顺序：遵循“后支先拆、先支后拆”原则，严禁自上而下整体推倒，拆除顺序为：侧模→方木→横杆→立杆→扫地杆。
7.2 拆除工艺
· 拆除前清理支架上杂物，设置警戒区及监护人，拆除作业由上而下分层进行，严禁上下同时作业。
· 立杆拆除时，先松动顶部可调托撑，使模板与混凝土表面脱离，再拆除横杆及立杆，严禁抛掷构配件，需采用绳索将材料运至地面分类堆放。
八、应急预案
8.1 坍塌事故应急处置
· 立即停工：发现支架变形、异响等坍塌征兆时，立即启动应急预案，组织人员沿隧道两侧安全通道疏散至地面安全区域。
· 抢险措施：
o 切断隧道内电源，防止触电事故；
o 采用Φ20mm钢筋及方木对未坍塌区域进行临时加固，防止事故扩大；
o 若有人员被困，立即调用应急救援队伍，使用生命探测仪定位，采用液压破拆设备救援。
8.2 应急物资储备
物资名称
规格型号
数量
存放位置
液压千斤顶
50t
4台
隧道洞口仓库
应急照明灯具
1000lm LED手提灯
10台
施工班组工具房
急救箱
含止血带、绷带等
3个
项目部安全部
备用盘扣式脚手架
Φ48×3.5mm
500m
材料堆放区
九、验收标准
9.1 分项验收
· 支架验收：立杆间距、水平杆步距、剪刀撑布置等需符合设计要求，扣件拧紧力矩合格率≥95%，地基承载力验收需提供第三方检测报告。
· 模板验收：表面平整度、接缝宽度、标高偏差等实测项目合格率≥90%，弧度检查需使用样板比对，偏差≤3mm。
9.2 联合验收
高支模体系施工完成后，由施工单位组织监理、设计、建设单位进行联合验收，验收合格并签署《高支模验收记录表》后方可进入下道工序。
十、结语
本方案通过对暗挖隧道二衬高支模体系的设计、施工、监测全过程管控，确保模板支撑体系的安全性和稳定性。施工过程中需严格执行“方案先行、交底到位、过程监控、验收合格”的原则，杜绝违章作业，保障工程质量及施工安全。
注：本方案未尽事宜，需严格按照《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）及设计图纸要求执行。